鉅大LARGE | 點擊量：1220次 | 2020年02月12日
LTC6803在鎳氫電池儲能管理系統中的應用
目前，國內外的電池管理系統方而研究更多集中于電動汽車領域，儲能電池管理系統作為電池儲能電站的關鍵部分，我國大多電池公司在此方面的技術研發也是剛剛起步。文獻中提出了一種適用于大容量儲能技術的鋰離子電池管理系統，從分層管理系統的結構、功能和管理角度進行了系統的分析。其它主要國家（如美國、歐洲等發達國家）在儲能這一關鍵技術領域進行了研發布局，相關技術研發和示范活動進展迅速。
本工作從環保和經濟性角度考慮，儲能電池選用了退役后的電動公交車鎳氫動力電池系統的部分電池，設計了儲能電池管理系統。由LTC6803進行整個儲能系統電壓、溫度信息的采集以及電池組均衡功能的控制。
1、儲能系統架構
本工作設計的儲能系統電池管理側架構如圖1所示，從功能上可分為采集、控制和處理及外設3個基本單元。其中單片機系統選用了Freescale16位MC9S12XEG128作為微控制器，采集單元包括電池組電壓采樣、溫度采樣；電流控制單元包括電池組均衡控制和繼電器控制；處理及外設單元主要負責單片機信號處理及通訊外設等其它模塊的控制。
LTC6803以其高采樣精度、布線簡單等優越性在電動汽車、儲能等領域廣泛使用，因此選用電源管理專用芯片LTC6803作為電池組電，H≤和溫度的采樣前端，它集成了12路電壓采樣和2路溫度采樣，同時具備可控的電池均衡開關，在必要時均衡電池以保持電池的一致性。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、電源管理芯片LTC6803硬件電路設計
2.1、LTC6803基本原理圖與簡介
本設計中，圖2中C0連接電池組的負端，C1～C12為電壓采集端口，S1～S12為均衡用開關；GpIO。和VTEMp。引腳連接溫度采集模塊。需要注意的是，LTC6803的供電完全由電池組提供，不需控制板配置供電電路，如果連接至隔離式電源時，可簡單通過斷開引腳V關斷LTC6803。
2.2、通信設計
LTC6803具有一個SpI總線兼容型串行端口，單片機可以通過該總線與其進行數據交換，并且單片機通過配置LTC6803內部相應寄存器實時對電池組的電壓、溫度信息進行采集以及電池均衡電路的控制。圖1中，SpI信號隔離電路采用具有4路高速通道的隔離芯片ADuM3150，保證SpI信號的傳輸穩定。
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